2025年山東濟南高三二模高考模擬物理試卷試題（含答案詳解）

試卷第=page11頁，共=sectionpages33頁試卷第=page11頁，共=sectionpages33頁高考針對性訓(xùn)練物理試題本試卷滿分100分?？荚囉脮r90分鐘。注意事項：1、答題前，考生務(wù)必用0.5毫米黑色簽字筆將自己的姓名、準考證號、座號填寫在規(guī)定的位置上。2、回答選擇題時，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標號。3、回答非選擇題時，必須用0.5毫米黑色簽字筆作答（作圖除外），答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)的位置；如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新的答案，不能使用涂改液，膠帶紙，修正帶和其他筆。一、單項選擇題（本題共8小題，每小題3分，共24分。每小題只有一個選項符合題目要求。）1．太陽能電池是通過光電效應(yīng)把光能轉(zhuǎn)化成電能的裝置，其主要材料為高純度的硅。當(dāng)紫外線照射硅表面時，會有光電子逸出。下列說法正確的是（）A．發(fā)生光電效應(yīng)后，硅帶負電B．紅光照射硅表面時一定能發(fā)生光電效應(yīng)C．減小紫外線的強度，光電子的最大初動能不變D．增大紫外線的強度，光電子的最大初動能變大2．圖甲和圖乙是紅、藍兩種單色光用同樣的儀器形成的單縫衍射圖樣，圖丙和圖丁是紅、藍兩種單色光用同樣的儀器形成的雙縫干涉圖樣。甲、乙、丙、丁四幅圖樣中用紅光形成圖樣的是（）A．甲、丙 B．乙、丁 C．乙、丙 D．甲、丁3．如圖所示，一條直線上分布著等間距的、、、、、點，一質(zhì)點從間的點（未畫出）以初速度沿直線做勻減速運動，運動到點時速度恰好為零。若此質(zhì)點從點以的初速度出發(fā)，以相同加速度沿直線做勻減速運動，質(zhì)點速度減為零的位置在（）A．之間的某點 B．之間的某點 C．之間的某點 D．之間的某點4．一列簡諧橫波沿軸正方向傳播，時刻的部分波形圖如圖所示，質(zhì)點P的平衡位置，時質(zhì)點P第一次回到平衡位置，則質(zhì)點P的振動方程為（）A．B．C．D．5．為了檢驗輸電電壓高低對電能輸送的影響，某同學(xué)設(shè)計了如圖甲、乙所示的兩個電路進行對比實驗。兩個電路使用相同的低壓交流電源，所有的電阻和燈泡電阻均相等，導(dǎo)線電阻不計。圖乙中的理想變壓器的匝數(shù)比。已知燈泡消耗的功率為，則燈泡消耗的功率為（）A． B． C． D．6．北京時間2025年4月11日00時47分，我國成功發(fā)射通信技術(shù)試驗衛(wèi)星十七號。該衛(wèi)星運行參數(shù)如下表所示，已知地球半徑，萬有引力常量，下列說法正確的是（）時間（協(xié)調(diào)世界時UTC）2025年4月11日21∶00∶24軌道偏心率0.7324768軌道傾角18.9938°近地點高度遠地點高度每日繞地圈數(shù)2.26000113A．可以求出該衛(wèi)星在近地點時萬有引力的大小B．可以求出地球的質(zhì)量C．該衛(wèi)星在近地點時的加速度大于地球表面的重力加速度D．該衛(wèi)星在近地點時的機械能大于在遠地點時的機械能7．如圖甲所示，我國自主研發(fā)的“章魚”觸手機器人能抓取任意形態(tài)的物體，可負載260倍自重。如圖乙所示，圓錐體母線和高線之間的夾角，該機器人對圓錐體的彈力方向垂直于圓錐體側(cè)面，靠機器人和圓錐體之間的摩擦力將圓錐體抓起。若該機器人豎直向上抓起圓錐體時施加的彈力足夠大，則機器人和圓錐體之間的動摩擦因數(shù)至少為（已知，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力）（）A． B． C． D．8．風(fēng)洞是進行空氣動力學(xué)研究最有效的工具之一，我國最新的JF22風(fēng)洞創(chuàng)造了全球最快30馬赫風(fēng)速的奇跡。如圖所示，風(fēng)洞能對進入其中的物體始終施加一個水平恒力。一小球從地面的點以大小為的初速度豎直向上拋出，在點落回地面，小球離開地面的最大高度等于間的距離，則小球在運動過程中的最小速度為（）A． B． C． D．二、多項選擇題（本題共4小題，每小題4分，共16分。每小題有多個選項符合題目要求，全部選對得4分，選對但選不全的得2分，有錯選或不答的得0分）9．如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷了的等溫過程。在該過程中，下列說法正確的是（）A．氣體對外界做的功大于B．氣體從外界吸收的熱量小于C．所有分子熱運動速率都不變D．單位時間內(nèi)氣體分子對容器壁單位面積的撞擊次數(shù)減少10．如圖所示為帶等量異種電荷的兩正對平行金屬板和，板帶負電，板接地，板長為，兩板間距離為。大量電子從兩平行板間上半?yún)^(qū)域的左側(cè)以平行于金屬板的相同速度進入板間，靠近板左側(cè)邊緣進入的電子恰好能打在板右側(cè)邊緣，電子進入板間在上半?yún)^(qū)域均勻分布，忽略電子間的相互作用，不考慮電場的邊緣效應(yīng)。下列說法正確的是（）A．電子擊中板區(qū)域的長度為B．電子擊中板區(qū)域的長度為C．保持兩板帶電量不變，若將板向下平移的距離，打在板上的電子數(shù)占進入平行板電子總數(shù)的D．保持兩板帶電量不變，若將板向下平移的距離，靠近板左側(cè)邊緣進入的電子出電場時的電勢能為進電場時電勢能的11．如圖所示，在水平面上有不同材料制成的物塊A和物塊B，A、B之間用輕彈簧栓接，物塊B的右側(cè)為固定擋板，物塊A與水平面之間無摩擦，物塊B與水平面之間的動摩擦因數(shù)為，整個裝置處于靜止狀態(tài)?，F(xiàn)用水平恒力向右推物塊A，彈簧壓縮最短時撤去外力，物塊A被彈回，運動至最左端時，物塊B所受的摩擦力恰好為最大靜摩擦力。已知勁度系數(shù)為的輕彈簧形變量為時的彈性勢能為，重力加速度為，物塊的質(zhì)量為，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。下列說法正確的是（）A．整個運動過程中，剛施加水平外力時A的加速度最小B．物塊A運動至最右端時，彈簧彈力與水平恒力大小相等C．水平恒力的大小為D．整個運動過程中，B物塊和擋板間始終無彈力作用12．如圖所示，豎直平面內(nèi)有一“”形金屬線框，邊框和足夠長，整個裝置處于與線框平面垂直的勻強磁場中。與邊框長度相等的金屬棒從非?？拷奈恢糜伸o止釋放，同時對金屬棒施加一豎直方向的外力，使金屬棒以重力加速度向下做勻加速直線運動，運動過程中，金屬棒始終保持水平，并與金屬邊框接觸良好。金屬邊框、金屬棒均由相同材料、相同粗細的金屬導(dǎo)線制成，以金屬棒剛開始釋放的時刻為時刻，金屬棒切割磁感線產(chǎn)生的電動勢為，金屬邊框兩端的電壓為，金屬棒的電熱功率為，忽略自感效應(yīng)。下列圖像中對應(yīng)物理量與時間的變化關(guān)系圖像可能正確的是（）A． B．C． D．三、非選擇題（本題共6小題，共60分）13．激光束具有方向性好、亮度高等特點。某同學(xué)用激光測半圓形玻璃磚的折射率，實驗步驟如下：A．將白紙固定在木板上，畫出一條直線。將半圓形玻璃磚的直徑邊與直線平行放置在白紙上，記錄半圓形玻璃磚的圓心的位置；B．從玻璃磚另一側(cè)用平行白紙的激光筆從圓弧上的點沿方向射入玻璃磚，在直線上垂直木板插大頭針，使其正好擋住激光，記錄此時在直線上插針的位置為；C．保持入射光方向不變，移走玻璃磚，在直線上垂直木板插大頭針，使其正好擋住激光，記錄此時在直線上插針的位置為；D．以點為圓心，以為半徑畫圓，交延長線于點；E．過點作直線的垂線，與直線相交于點，過點作延長線的垂線，與延長線相交于點。(1)實驗中，測得的長度為，的長度為，的長度為，該玻璃磚的折射率可以表示為________；A． B． C． D．(2)若步驟B中，將入射光線以點為圓心平行于紙面逆時針轉(zhuǎn)動到某處時，折射光線恰好消失，移走玻璃磚，在直線上垂直木板插大頭針，使其正好擋住激光，確定此時在直線上插針的位置為，測得，則該玻璃磚的折射率大小為；(3)用（2）中方法測量折射率時，記錄好點位置后，不小心將玻璃磚沿直徑方向向左平移了少許，但實驗時仍保證光線在點恰好發(fā)生全反射，則折射率的測量值（選填“偏大”或“偏小”）。14．利用霍爾效應(yīng)制作的霍爾元件以及傳感器，廣泛應(yīng)用于測量和自動控制等領(lǐng)域。某學(xué)習(xí)小組研究某種材料的霍爾元件（載流子為電子）的工作原理，同時測量其室溫下的載流子濃度（單位體積內(nèi)的載流子個數(shù)）。實驗電路如圖甲所示，勻強磁場垂直于元件的工作面，工作電源通過1、3測腳為霍爾元件提供霍爾電流時，2、4測腳間將產(chǎn)生霍爾電壓。已知垂直于工作面的磁場磁感應(yīng)強度，工件厚度，電子電量。(1)2、4兩測腳的電勢（選填“>”或“<”）；(2)某次實驗中，在室溫條件下，調(diào)節(jié)工作電壓，改變霍爾電流，測出霍爾電壓，實驗數(shù)據(jù)如下表所示：實驗次數(shù)123450.501.001.502.002.5041.583.1144.8166.4208.1請在圖乙坐標紙上標出以上5組數(shù)據(jù)對應(yīng)的坐標點，然后在圖乙中畫出關(guān)系圖像；并根據(jù)圖像求出實驗中的霍爾材料室溫下的載流子濃度（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）；(3)霍爾元件的靈敏度是衡量其在磁場或電流變化下輸出電勢變化的能力。靈敏度越高，表示霍爾元件在相同磁場或電流變化下產(chǎn)生的電勢差變化越大。霍爾元件的靈敏度可表達為，要使實驗中霍爾元件的靈敏度增大，以下方法正確的是________。A．減小工作電源提供的霍爾電流B．減小所加磁場的磁感應(yīng)強度C．減小該元件垂直電流方向的寬度D．減小該元件沿磁場方向的厚度15．如圖甲所示為機械組裝中完成推動工作的氣缸，其工作原理如圖乙所示。密封性良好的氣缸固定在水平地面上，整個容器被剛性桿連接的絕熱活塞分成氣室I、氣室II兩部分，左右兩側(cè)各有一閥門、，剛性桿與地面平行且右端和物體接觸。開始時，，均與大氣相通，現(xiàn)將關(guān)閉，保持打開，通過電阻絲對I中的氣體緩慢加熱至活塞恰好能向右推動物體。停止加熱，通過向氣室II內(nèi)緩慢注入壓縮氣體，使活塞恰好能向左移動，充氣過程中氣室II內(nèi)溫度保持不變。已知物體質(zhì)量，活塞面積，忽略活塞與缸壁間的摩擦，物體與地面的摩擦因數(shù)為，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，大氣壓強，重力加速度。氣缸內(nèi)氣體可視為理想氣體，初始溫度。求(1)活塞恰好能向右推動物體時，氣室I內(nèi)氣體的溫度；(2)活塞恰好能向左移動時，氣室II內(nèi)注入氣體的質(zhì)量與原有氣體的質(zhì)量之比。16．我國首艘電磁彈射航母的海試工作正在緊鑼密鼓地進行，利用大電容器快速放電可將磁場中的導(dǎo)體棒電磁彈射出去。如圖所示，兩根等長的光滑平行金屬軌道和水平放置，左端與電容器相連接，右端分別與由絕緣材料制成的粗糙圓弧軌道和平滑連接，軌道間距為，圓弧軌道半徑為，整個裝置處于豎直方向的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度大小為。質(zhì)量為、長為的金屬棒靜止在平行金屬軌道上，閉合開關(guān)后電容器快速放電，金屬棒被水平彈射出去，然后滑上圓弧軌道，運動到與圓心等高的位置時速度減為零并立即被取走，金屬棒經(jīng)過位置時對軌道的壓力為自身重力的倍，整個過程中金屬棒與軌道接觸良好。已知電容器的電容為，重力加速度為，不計金屬導(dǎo)軌與金屬棒的電阻，求(1)金屬棒在圓弧軌道上運動過程中克服摩擦力的功；(2)金屬棒被彈射前后電容器電壓的差值。17．如圖所示的坐標平面內(nèi)，的區(qū)域內(nèi)存在著垂直于平面向外的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為，的區(qū)域內(nèi)存在著垂直于平面向里的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為。質(zhì)量為、電荷量為的兩個帶正電粒子和，均以相同大小的速率從點分別沿軸正向和軸負向同時開始運動，運動過程中兩粒子的碰撞為彈性碰撞，碰撞時間忽略不計。設(shè)整個磁場區(qū)域都處于真空中，不考慮粒子的重力及兩粒子之間除碰撞外的相互作用，求(1)粒子分別在和的區(qū)域內(nèi)運動時的半徑之比和周期之比；(2)兩粒子運動軌跡交點的坐標；(3)以兩粒子在點開始運動時為時刻，求兩粒子在運動過程中某時刻平行軸方向上相距最遠時的距離及對應(yīng)的時刻。18．如圖所示，光滑水平地面上一個質(zhì)量為的木板緊靠平臺靜置，的上表面與光滑平臺相平。質(zhì)量為、傾角為的光滑斜面體靜止在平臺上。質(zhì)量為的物塊靜置在木板上。斜面體固定在平臺上，將質(zhì)量為的物塊從斜面上距平臺高度為處由靜止釋放，物塊A脫離斜面體B后，與平臺發(fā)生相互作用，物塊垂直于平臺方向的速度分量瞬間變?yōu)榱?，沿平臺方向的速度分量不變。已知物塊和均視為質(zhì)點，與木板上表面的動摩擦因數(shù)均為，重力加速度，求(1)物塊在平臺上運動時的速率；(2)若物塊和物塊不能發(fā)生碰撞，物塊到木板左端的最小距離；(3)若斜面體不固定，從斜面上高度為處靜止釋放，開始時物塊到木板左側(cè)的距離為，物塊與物塊的碰撞為彈性碰撞，求物塊與木板第一次共速時，物塊與物塊之間的距離。答案第=page11頁，共=sectionpages22頁答案第=page11頁，共=sectionpages22頁1．C【詳解】A．發(fā)生光電效應(yīng)后，由于硅表面會有光電子逸出可知硅帶正電，選項A錯誤；B．紅光的頻率小于紫光，可知紅光照射硅表面時不一定能發(fā)生光電效應(yīng)，選項B錯誤；CD．光電子的最大初動能只與入射光的頻率有關(guān)，與入射光的強度無關(guān)，即減小紫外線的強度，光電子的最大初動能不變，選項C正確，D錯誤。故選C。2．B【詳解】紅光的波長比藍光長，可知衍射現(xiàn)象更加明顯，則圖乙是紅光的衍射圖樣；根據(jù)條紋間距表達式可知，紅光的干涉條紋間距較大，可知丁為紅光形成的雙縫干涉圖樣。故選B。3．A【詳解】設(shè)相鄰點間的距離為s，P點距b的距離為，質(zhì)點的加速度為a，根據(jù)題意則有設(shè)質(zhì)點從點以的勻減速運動可以運動n個相等間距，則有聯(lián)立解得故質(zhì)點速度減為零的位置在bc之間。故選A。4．A【詳解】由圖可知，波長λ=8m，振幅A=5cm。簡諧橫波沿x軸正方向傳播，當(dāng)圖中原點處振動狀態(tài)傳到質(zhì)點P時，質(zhì)點P第一次回到平衡位置，可知，波在0.6s內(nèi)傳播距離為x=3m，則波速為周期為則簡諧橫波沿x軸正方向傳播，t=0時刻，質(zhì)點P向上振動，根據(jù)數(shù)學(xué)知識可知，質(zhì)點P的初相位故質(zhì)點P的振動方程為故選A。5．D【詳解】令低壓交流電源的有效值為，圖甲中燈泡消耗的功率圖乙中升壓變壓器的輸出電壓將降壓變壓器與燈泡等效為一個電阻，則等效電阻為等效電阻消耗功率等于燈泡消耗的功率，則有結(jié)合上述解得故選D。6．B【詳解】A．根據(jù)萬有引力公式，題干中沒有提供衛(wèi)星的質(zhì)量，所以求不出該衛(wèi)星在近地點時萬有引力的大小，故A錯誤；B．根據(jù)，可以求出地球的質(zhì)量，故B正確；C．地球表面萬有引力近似等于重力，即該衛(wèi)星在近地點時，由萬有引力提供向心力，即所以該衛(wèi)星在近地點時的加速度小于地球表面的重力加速度，故C錯誤；D．對于衛(wèi)星繞地球的橢圓軌道，機械能是守恒的，因為在只有萬有引力做功的情況下，機械能保持不變，所以衛(wèi)星在近地點和遠地點的機械能是相等的，故D錯誤。故選B。7．C【詳解】由題分析，可知機器人對圓錐體的最大靜摩擦力方向為沿斜面向上，根據(jù)平衡條件則有又聯(lián)立解得即機器人和圓錐體之間的動摩擦因數(shù)至少為故選C。8．D【詳解】設(shè)小球離開地面到最高點所用時間為，根據(jù)對稱性可知，小球在空中運動的時間為，則小球離開地面的最大高度為設(shè)小球水平方向的加速度大小為，則間的距離可得可知小球受到的水平恒力為如圖所示水平恒力與重力的合力與豎直方向的夾角滿足將小球的初速度分解為平行方向和垂直方向兩個分速度，當(dāng)平行方向分速度減為0時，小球的速度最小，則小球在運動過程中的最小速度為故選D。9．BD【詳解】A．圖像與坐標軸圍成的面積等于氣體做功，若ab連線為直線，則a→b氣體對外界做的功由圖像可知氣體對外界做的功小于，選項A錯誤；B．氣體溫度不變，則內(nèi)能不變，根據(jù)可知，氣體從外界吸收的熱量小于，選項B正確；C．氣體溫度不變，則分子平均動能不變，并非所有分子熱運動速率都不變，選項C錯誤；D．氣體壓強減小，體積變大，氣體數(shù)密度減小，分子平均速率不變，則單位時間內(nèi)氣體分子對容器壁單位面積的撞擊次數(shù)減少，選項D正確。故選BD。10．BCD【詳解】AB．設(shè)粒子初速度為v，豎直方向加速度為a，題意知靠近板左側(cè)邊緣進入的電子恰好能打在板右側(cè)邊緣，根據(jù)類平拋規(guī)律，豎直方向有則極板中間虛線處射入的粒子，則有聯(lián)立解得則電子擊中板區(qū)域的長度為故A錯誤，B正確；C．設(shè)電容器帶電量為，根據(jù)整理得可知保持兩板帶電量不變，若將板向下平移的距離，極板間電場強度不變，故粒子在電場中加速度不變，設(shè)從距離下極板處射入的粒子，恰好打在板右側(cè)邊緣，則有聯(lián)立解得可知射入點距離上極板距離恰好為上半?yún)^(qū)域的一般，故，打在板上的電子數(shù)占進入平行板電子總數(shù)的，故C正確；D．靠近板左側(cè)邊緣進入的電子，根據(jù)類平拋規(guī)律，豎直方向位移聯(lián)立解得設(shè)極板間電場強度為E，由于Q接地，Q板電勢為0，則有則同理可知，出電場時有故則有故靠近板左側(cè)邊緣進入的電子出電場時的電勢能為進電場時電勢能的，故D正確。故選BCD。11．CD【詳解】AB．用水平恒力F向右推物塊A直到彈簧壓縮最短，物塊A受恒力F和彈簧彈力F′的作用，由牛頓第二定律得F-F′=maF′隨壓縮量的增大而增大，a減小，直到F=F′時，a=0，此時速度最大，以后彈力F′>F，加速度反向，物體做減速運動，直到速度減為零，彈簧壓縮到最短，則物塊A運動至最右端時，彈簧彈力大于水平恒力大小，故AB錯誤；C．由對稱性性可知，到物塊運動到右側(cè)最短和左側(cè)最遠位置時加速度相同，由題意可知，在左側(cè)最遠位置時F彈=μmg此時彈簧伸長x0，即F彈=μmg=kx0則當(dāng)有力F作用整個過程中由能量關(guān)系可得因此故C正確；D．由以上分析可知，彈簧被壓縮到最短和被拉的最長時物塊B受到的靜摩擦力均為μmg，可知在整個過程中，物塊B受的摩擦力不會超過最大靜摩擦力，可知整個運動過程中，B物塊和擋板間始終無彈力作用，故D正確。故選CD。12．AC【詳解】A．題意知金屬棒以重力加速度向下做勻加速直線運動，設(shè)金屬棒寬度為L，則可知E與t成正比，故A正確；B．設(shè)單位長度電阻為，則金屬邊框兩端的電壓可知U與t不是正比關(guān)系，故B錯誤；C．對金屬棒，根據(jù)牛頓第二定律有可知因為聯(lián)立解得數(shù)學(xué)關(guān)系可知F隨t先非線性增大再非線性減小，故C正確；D．金屬棒的電熱功率為數(shù)學(xué)關(guān)系可知P隨t先增大后減小，故D錯誤。故選AC。13．(1)B(2)##1.25(3)偏大【詳解】（1）根據(jù)折射定律可得，玻璃磚的折射率。故選B。（2）根據(jù)題意可知結(jié)合幾何關(guān)系，有根據(jù)幾何關(guān)系，有根據(jù)折射定律可得，玻璃磚的折射率（3）不小心將玻璃磚沿直徑方向向左平移了少許，實驗時仍保證光線在點恰好發(fā)生全反射，入射角偏小，折射角不變，則折射率的測量值偏大。14．(1)>(2)見解析（）(3)D【詳解】（1）由于載流子為電子，帶負電，由圖甲可知，電子向右側(cè)偏轉(zhuǎn)，則2、4兩測腳的電勢。（2）[1]根據(jù)表格數(shù)據(jù)在圖乙坐標紙中描出對應(yīng)點，并作出圖線如圖所示[2]霍爾元件中電子受到的洛倫茲力等于電場力，則有根據(jù)電流微觀表達式可得聯(lián)立可得可知圖像的斜率為可知實驗中的霍爾材料室溫下的載流子濃度為（3）霍爾元件的靈敏度可表達為結(jié)合可得要使實驗中霍爾元件的靈敏度增大，可減小該元件沿磁場方向的厚度。故選D。15．(1)(2)【詳解】（1）活塞恰能向右推動物體時，對活塞和剛性桿